煤炭绿色开采技术及其应用

★节能与环保★煤炭绿色开采技术及其应用张国桥’李钢2(1. 神华乌海煤焦化有限公司科技开发部;内蒙古乌海市乌达区，016040;2.中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院，北京市海淀区学院路，100083)摘. 要在分析传统煤炭开采技术存在问题的基础上，指出了实施绿色开采的重要性以及构建煤炭绿色开采技术体系应该注意的问题。进而初步总结了我国实施煤炭绿色开采技术的几种典型模式，结合实例提出实施煤炭绿色开采技术的几点建议。.关键词煤炭绿色开采环境污染中图分类号TD82文献标识码BGreen mining technology of coal and its application in ChinaZhang Guoqiao' ,Li Gang'(1. Department of technical developing in Shen Hua Group Wu Hai Coking company; Wudadistrict in Wuhai Innomongolia,016040;2. School of Chemistry & Enuironment in China University of Mining and Technology Beiig) ,Xueyuan road Haidian district Beiing, 10083)Abstract The utilization and reserve of the energy resources in China were clarified in the paper. The connota-tion, the greening technical system of mining about coal resources and some practical samples were summarized.Some suggestions upon the development of green mining technology were put forward.Key words Coal, Green mining, Environmental pollution煤矸石产生和产出，同时进行矸石回填和复垦。第1煤炭绿色开 采技术体系的建立三，加强煤炭绿色开采立法，并尽可能纳人到法律煤炭绿色开采不仅仅是一个概念，它涉及到煤体系，做到有法可依。第四，制订相关政策，利用炭资源开采整个过程中的清洁生产，贯穿于生产规国家倡导节能减排、鼓励循环经济发展的契机，鼓划设计、生产方式选择、生产要素布置、生产效率励、扶持和引导绿色开采技术运用。第五，加强绿提高、资源综合开发以及实现矿山开采与环境协调色开采技术研发，完善煤炭绿色开采体系，丰富绿的整个过程。进行绿色开采需要正确处理开采与持色开采技术内涵。续发展、开采与环境协调等关键科学问题。首先，煤炭开采从规划设计上，绿色开采要求根据开采地区的特岩层移动.摔放研石点，合理进行规划、科学选择开采方式。其次，在关键层地下水流失瓦期事故瓦斯卸压流动地衣塌....占用十地开采过程中大力推行环保节能开采技术，在提高开理论与突水事故， 上地与建筑物损害污染环境采效率的同时，注重多种资源同时开采，尽量减少排放瓦斯污染环境废弃物的产生和排放。例如，采用保水开采技术，保水开采煤台瓦期臧沉开采矸们减榫地下气化件弄策使开采后暂时形成的地表水下降漏斗，仍能恢复到原来状态而不致破坏含水层。煤与瓦斯共采，即同. 绿色开采的理论与技术 开采方式选取时考虑煤和瓦斯采出，以避免高瓦斯矿井的安全事相应立法及法规经济核控总体开采规划故。臧沉开采技术，即在建筑物下采煤时，既能经中国煤化工。济高效又能确保地面建筑物不致遭受损害。矸石减IHCNMH(=R技术体系排技术，即在采煤时合理布置开采方式，尽量减少院士提出的煤炭资源中国煤炭第34卷第8期2008年8月绿色开采技术体系的基础上，提出了改进的煤炭资河北金牛能源集团率先在全国研发了矸石回填源绿色开采技术体系，如图1所示。井下巷道技术，并在邢东矿成功应用，打造了我国第一座没有矸石山的示范矿井。石念光等结合具体2煤炭绿色开采模式及其应用工程实际总结出了崖头煤矿矸石井下回填技术，同近年来，各地先后开展了绿色开采技术的探时采用巷道回填和工作面回填，根据回填量和回填索，初步总结出了煤与瓦斯共采技术、保水开采技范围又分成全部回填和局部回填。柴里煤矿利用煤术、煤矸石回填技术等绿色开采模式，为煤炭绿色矸石回填造地，修筑济-微公路的柴里路段，同时开采做出了较大贡献。在矸石回填地上建造职工住宅和学校。煤矸石回填2.1 淮南煤与瓦斯共采技术不仅可以解决矸石的处理处置问题，还可以解决矿勘探表明，淮南矿区具有丰富的煤层气资源，区开采沉陷等问题。通过合理规划和布置，可以有效进行煤和瓦斯共2.4 露天开采中的绿色开采技术.采，他们采取的有效措施如下。露天开采中的绿色开采技术，如对髒天采场、(1)建立有效地质保障系统。采用高分辨率及运输道路实施洒水降尘，减少粉尘对环境的影响。三维三分量地震勘探技术，对地质构造进行精细解对采矿剥离过程中产生的弃土集中收集存放以便回释，对煤层分布及厚度进行精准预测，对中小断层用，运输道路两侧、废石场顶部及两侧、工业场地及裂缝进行有效辩识，对瓦斯及其分布进行准确预内修建排水沟，避免雨季降水在道路、废石场表测，从而为煤与瓦斯共采提供可靠依据。面、工业场地内漫流，减少水土流失量等。(2)优化矿井开拓布局。采用“分区开拓、分3煤炭绿色开采的意义.区建设、分区通风”的矿井安全生产系统，减少开采工程量，降低投资，缩短工期。在矿产资源日趋紧张、资源利用成本日趋升(3)创新开采方法。在采区划分和采区布置上高、环境污染不断加剧的今天，实施煤炭的绿色开尽可能加大采区范围，加大工作面长度及工作面推采，对多矿产同时开采、提高矿产回采率，保护日进长度，以有效减少采区井巷工程量，减少工作面趋脆弱的矿区生态环境，具有重要意义。可以说，搬家次数，在煤层顶底板岩石中集中布置巷道，推煤炭绿色有很好的发展前景。它的意义主要有以下行有利于瓦斯抽采的新技术。在煤层倾角小于12°几个方面。的矿井及块段中采用倾斜条带布置，在生产系统具(1)实施绿色开采有助于进行煤炭开采企业管备条件时尽量选择综采，不具备时则选择高档普理功能提升，提高管理效率、降低管理成本、优化采。劳动组合、消除管理中的某些消极因素，控制人力(4)煤与瓦斯共采技术。依据流场模拟软件资源成本，提升企业可持续发展的能力。COSFLOW和CFD数值模拟结果，在已发生卸压(2)实施绿色开采有助于解决开采过程中的环(提高透气性)且瓦斯丰富的区域布置钻孔，通过境污染，加强矿区生态环境保护。地面钻孔抽采采动区和采空区卸压的方式抽放瓦(3)实施煤炭绿色开采技术，对于完善相关理斯，从而从卸压覆岩中俘获更多的释放瓦斯,使抽论研究，加强学科建设，培养科技人员具有十分重采率达到70%以上。要的意义。同时，对于完善煤炭资源保护，保证煤2.2 济宁保水开采技术炭可持续发展具有十分重要的意义。济宁矿业集团太平煤矿，煤厚平均8.5 m左但是，应该看到煤炭绿色开采技术终究还处于右，水害影响较大。在开采厚煤层时，通过井下疏不断探索和完善阶段，需要我们在创新理论、完善放水，降低了第四系下组水水头，完全解放了防水体系、更新理念、总结模式上下大力气，为煤炭绿煤岩柱内的煤炭，提高了开采上限。同时采用封堵色开采技术的全面应用继续不懈努力，为资源的最技术封堵深水井，减少水资源流失及矿井涌水量，大开采和环境保护发展做出贡献。使静水位明显上升，水井服务寿命延长，同时降低中国煤化工了开采成本。[1]CN M H G能利用技术[M].2.3 煤矸石回填技术北京:化学上业出版江，zUU5(下转第120页)煤炭绿色开采技术及其应用113过任何一个细小的问题，必须本着“从大方向着量与价格的市场化精细管理的算帐对比活动，采取眼、小地方人手，少投资、多创效”的原则，立足以算吨煤成本帐和销售收入帐的方式大力宣传产品于小改小革，定期对工艺系统进行检验，对发现的质量在企业生产经营中的决定性作用，通过对比，问题注重分析原因、注重改进措施，几年来总结出在广大员工中产生了强烈震动，提高了全员视质量了一套行之有效的工艺管理具体办法，制定了保证为生命的自觉性，质量意识得到了较大提高。工艺系统顺畅的长效机制，做到能够根据原煤煤质3效果评价变化随时调整工艺流程、能够根据市场的变化随时调整产品结构。在2007年的生产经营管理中，通过采取多项2.2 加大技术培训力度提高员工业务素质有效措施，在质量管理上制定健全完善有效的管理员工的技术素质，是关系到生产系统能否发挥机制，运用科学的管理手段，狠抓产品质量，使员最大效能的重要因素。为提高员工的技术素质，公工在思想上由“要我产品质量合格”到“我要产品司围绕提高产品质量开展了不同层次范围的员工素质量合格”的根本性转变。2007 年度各种产品质质培训。2007 年以来，利用班前会、班后会的时量有了明显提高，商品煤质量合格率达到100%,间，对不同员工实行了有针对性的技术培训，让有精煤产品A级品率达到99%以上。由于产品质量经验、有技术的老工人讲课。深人浅出地讲解每一的提高，公司在激烈的市场竞争中的有利地位也得个工作中的实际问题，让每名员工都能根据自己的到提高，抵御市场风险的能力也得到提高。由于产实际情况从中受益。同时组织了部分管技人员，每品质量的提高，2007 年在产品销售过程中出现了月对操作岗位员工进行一次集中培训，使员工不但供不应求的大好形势，尤其是在2007年的后半年，掌握了理论知识，又丰富了实践经验，提高了操作通过严细管理，在精煤回收率比上半年平均提高技能和管理水平，收到了很好效果，员工培训合格5%的基础上，商品煤的质量合格率和产品的A级率达到100%。品率都达到了100%。由于产品质量高、服务好，2.3 注重质量文化建设提高员工质量意识煤类产品出现了前所未有的产销两旺格局，加上其质量文化是在长期的质量管理过程中形成的，他方面的严细管理，使公司2007年增加收益2600是围绕质量问题所产生的一切质量活动方式的总余万元。和，这种活动方式体现了企业独特的质量价值观参考文献:念。质量是高尚的职业道德、社会责任感和高超精[1]中国质量管理协会编，《全面质量管理基本知识》.湛技艺的结晶。树立正确的质量意识，必须要树立科学普及出版社，1990“有缺陷的产品就是废品”、“追求质量零缺陷”的精品意识。从抓全员质量意识的提高人手，积极灌作者简介:孟凡瑞(1967-), 男,河北平泉人，毕业输“好煤无淡季、次煤无市场和用户满意是标准”于河北省委党校经济管理本科专业、河北省高等教育自学的质量理念。追求永无止境的精细化、零缺陷、无考试国际经济与管理本科专业，现任唐山开滦林西矿业有次品的质量目标。依靠全员全过程的精细管理，公限公司副总经济师、经营管理部主任、工程项目部主任。司不断强化现场操作人员质量行为规范的落实，托住制约产品质量的关键。另外，在全员中开展了质(责任编辑宋潇潇)(上接第113页)现煤矿绿色开采[J]. 煤矿开采，2003 (12)[2] 钱鸣高，许家林，缪协兴.煤矿绿色开采技术的研[6] 石念光，吴秀祥，郭忠平。崖头煤矿矸石井下回填究与实践[J].能源技术与管理，2004 (1)技术应用研究[J] .山东煤炭科技，2007 (5)[3]杨秀敏，胡桂娟，李宁等.煤矸石山的污染治理与复垦技术[J]. 中国矿业，2008 (6)作者简介:张国桥(1973-),男，工程师，神华鸟海[4] 辜彬，王丽.露天开采矿山生态环境治理的基本理煤焦中国煤化工)主任。论与方法[J].中国水土保持科学，2006 (12)CNMHG[5] 赵连友，陈德俊，赵庆杰。疏放水及封堵探水井实(贡任编辑康淑云)120中国煤炭第34卷第8期2008年8月